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医院手术示教系统
需求分析
　　随着这两年我国科技水平的发展和行业管理水平的不断提高，医疗卫生行业对数字化、网络化、智能化技术的运用要求也不断提高。而目前大多数的视频录像监控系统由于设计上只是一个通用图像监控系统，没有针对医院视频应用的实际需求进行针对性的开发，不能满足医院医学示教、视频综合应用的需求。在本方案中，医院有以下一些需求：
功能需求
1）实时手术医学示教
　　通过医学视频示教系统，学员和实习医生能够在不到手术现场的情况下仍能观看手术的实况，避免一大群人拥挤在手术室中的现象，给手术医疗提供了一个宽敞、清静的环境。
　　a) 视频部分
　　每手术室配置2台摄像机，一台一体化球机装在无影灯下，主要拍摄手术医生在手术过程中手术部位的详细图像，一台彩色标准摄像机用来观看其他相关人员的工作过程。在会议室、示教室、各授权的PC终端可观摩各手术室的手术过程，在各观摩点能选择手术室，并进行局部和全景的切换，部分授权用户可在本地对球机进行控制。
　　b) 语音部分
　　示教讲解老师一般在手术室，示教观摩点学员能随时与示教讲解老师进行对话。要求在观摩点请求发言的操作简单，多用户并发时相应及时。
2）资料或软件的医学教学
　　一些微观、抽象、机理复杂，难以重复，实验难度高，成本大，个例罕见，难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容，可以运用计算机多媒体来进行全新的教学。
　　如：“外科手术操作常规”、“牙体修复技术”等多媒体教材，教师教学时，可以在“患者身上”进行正确和错误对比的操作示教，学生也可以在“患者身上”反复进行操作练习。
3）示教及手术过程资料保存
　　经典及重要的手术过程音视频信息储存在硬盘录像机中，用于将来示教或者当发生医疗纠纷时作为证据。
4）病人家属观摩
　　可以满足病人家属观看手术过程的需求，特别产妇生产过程，家属很希望了解，并通过语音鼓励产妇。音视频资料可制作成DVD保存。
5）远程教学
　　通过公网或医疗系统的专网实现互动式的远程教学。
6）远程专家诊疗
　　异地专家可以通过公网或医用专网进行远程手术指导或诊断建议。
7）远程探视
　　通过公网实现家属远程探视、育婴室网上点播等人性化的服务。
8）重症监护
　　重症监护系统亦可考虑并入该系统。
终端参数要求
　　传输分辨率：D1，25帧/秒或以上；
　　静态图像分辨率：704*576*24Bits，符合H.264附录D标准；
　　视频输入可NTSC 或PAL自动选择；
　　应配置交互式电子白板，支持文件及高精度医学图像传输；
　　音频具有回声消除、噪声抑制、自动增益控制功能，符合ITU-T标准G.711、G.722、G.728；
系统规划设计
　　针对系统需求分析中的总体要求，我们采用了以下的规划设计措施：
　　为了确保图像清晰、色彩真实：
　　我们采用三星高清一体化摄象机，该摄象机为520线、0.3Lux，经过大量工程实践证明可以满足医院手术录像画质清晰、色彩真实的要求。
嵌入式硬盘录像机将模拟音视频信号压缩转化为数字信号，并将音视频数据接入局域网进行传输。针对手术摄像采用D1（NTSC:720×480，PAL:720×576）超高清晰度画面压缩分辨率，而对于手术室动态全景镜头采用传统CIF格式压缩分辨率。在机房的视频系统管理主机上安装嵌入式DVR远程控制软件即可通过网络实现对嵌入式DVR的远程管理、远程设置、远程控制功能。
为了实现示教对讲：
　　在手术室内，为了方便教师工作，尽量减少对手术的影响，我们选用深圳策天S-007无线耳麦，该产品具有外型小巧美观，佩戴方便、简单实用等特点，有效距离为10米。在各个示教室可以配置常用麦克风和音箱。
为了确保示教录像资料的存储备份：
　　配置集中存储备份服务器和选配的磁盘阵列，由于我们设计的系统软件可以自动配置网络集中存储备份机制，具备特有的集中存储备份管理软件，所有录像资料还可以在网络集中存储服务器（下挂磁盘阵列）进行自动备份复制保存。标准方案中，我们在该服务器中采用4*250G共1000G的IDE硬盘阵列，实现录像资料在服务器中的大容量保存，费用比用SGSI磁盘阵列要便宜的多，同时也可以保证系统的稳定性。
既确保功能完备，又确保操作简便：
　　我们设计了专门的多媒体交互式教学系统软件，该软件安装在示教工作站上，具有多教室同台上课、自由交互讨论、电子举手、发言控制、多通道图像选择、可视对讲、讲课过程录制、远程教学等功能，充分实现对示教的操作控制。
为了实现局域网内大量视频数据的转发、广播，又不影响局域网的网络性能，我们将在视频系统管理主机上安装流媒体服务器软件，由流媒体服务器统一向网络中访问视频系统的各台计算机转发视频数据。
　　本系统可以用来开展家属远程探视、育婴室网上点播等人性化的服务。外部访问者使用IE浏览器访问医院的视频系统时，浏览器能够自动安装视频系统WEB客户端软件，可以极其方便地观看医院对外开放的实时图像。
六是确保管理规范、权限合理：
　　为了使本系统的使用和管理规范有序，权限分配合理。我们将在视频系统管理主机上安装网络视频系统管理软件，本软件可实现三大类管理功能：
　　一是对硬盘录像机的管理。可以做到对整个视频系统中的各台硬盘录像机通过局域网甚至Internet远程进行设置。
　　二是对操作或访问者权限的管理。软件设计有完备的多级权限管理机制，不论是对实时图像的观看，还是录像资料的查阅回放都有严格的权限控制。可以对内部操作人员实行细颗粒化的权限控制，对外部访问者开放合理的访问权限。
　　三是对事件的记录和管理。软件具有完整的日志记录功能，可记录各个计算机的工作状况，也可以记录操作者的操作行为。
　　下文，我们将重点介绍系统是如何实现以上功能的。
系统原理图：
 
发布于：2007-9-24 已被阅读： 次

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